7　核聚变ppt配套的教案及板书设计

句实高16-17学年第二学期高二物理（理科）教学案

第3份

总45份

19．7

核聚变

【学习目标】

1．了解聚变反应的特点及其条件. 2．了解可控热核反应及其研究和发展. 3．知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。

【学习重点】

聚变核反应的特点和聚变反应的条件。

【自主预习】

1．___________________________________这样的核反应叫聚变。从比结合能的图线中看，聚变后比结合能___________________________，因此反应中会________________。例如，一个氚核与一个氘核结合生成一个氦核的核反应方程___________________________。

2．核反应放出的核能依然用____________________来计算。聚变与裂变相比，平均每个核子参与反应时，放出的能量较_____________。所以能效高。

【课堂导学】

知识点一．核聚变

阅读课本，回答

（1什么叫轻核的聚变？聚变又叫什么反应？

（2）为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能？

（3）从微观和宏观两个角度说明核聚变发生需要什么条件？

观察以下铀核裂变和氢的聚变反应方程，比较平均每个核子释放能量，约为裂变反应释放能量的多少倍？

235921921U0n14156Ba36Kr30n+201MeV 23411H+1H→2He+0n+17.6MeV

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【结论】

微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。

宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。

另外：聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。

阅读课本了解：

（1）热核反应在宇宙天体中（特别是太阳）进行的情况。

（2）氢弹爆炸原理是什么？它的威力是原子弹的多少倍？

（3）还能通过什么方法实现核聚变？

【课堂反馈】

【例题1】已知1个质子的质量mp=1.007277u，1个中子的质量mn=1.008665u氦核的质量为4.001509u这里u表示原子质量单位，1u=1.660566×10-27kg.由上述数值，计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量。

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【例题2】已知质子的质量为1.0067227u，中子的质量为1.008665u，它们结合成碳12，碳12原子核的质量为12.000000u，放出的能量为多少？

【课后小结】

1．下列说法中正确的是（

）

A．聚变反应从外界吸收能量

B．聚变反应向外界放出能量

C．聚变反应可以无条件进行

D．聚变反应必须使核之间距接近10-15m 2．关于我国已建成的秦山和大亚湾两座核电站，下面说法正确的是（

）

A．它们都是利用核裂变释放的原子能

B．它们都是利用核聚变释放的原子能

C．一座是利用核裂变释放原子核能，一座是利用核聚变释放原子核能

D．以上说法均不对

213．氘和氚发生聚变反应方程式是：341H1H2He0n17.6MeV，若有2g氘和3g氚全部发生聚变，NA为阿伏加德罗常数，则释放出的能量是（

）

A．NA×17.6MeV

B．5NA×17.6MeV C．2NA×17.6MeV

D．3NA×17.6MeV

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B4．一个粒子轰击硼核5，生成碳14，并放出0.75106eV的能量。写出其核反应方程，反应过程中质量亏损是多少kg？

5．正负电子对撞后，转化为两个光子的总能量是多少eV？（正负电子质量m=0.91×10-30kg，光子的静止质量为零）

6．四个氢核变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出多少能量？若1g氢完全聚变，能释放多少焦能量？（氢核质量为1.008142u，氦核质量为4.001509u）

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